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Detectar e avaliar objetos e cenários com Sistemas de Visão - brochure Brazil 2012

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  1. 1. 102 Detectar e avaliar objetos e cenários com Sistemas de Visão. www.ifm.com/br/vision-sensors Processamentoindustrialdeimagens
  2. 2. Contar pixels Comparar contornos Ler códigos Detectar dimensões Identificação Tipo O2I Detecção tridimensional de objetos Tipo O3D 2 Competência em soluções específicas de acordo com a aplicação. A escolha correta é decisiva. Para aplicações industriais Inspeção de objetos Tipo O2V Reconhecimento de objetos Tipo O2D
  3. 3. Sem contraste de cor com o fundo O bjetos m enores que 1 cm2 Form as variáveis O bjetos em m ovim ento,com posição e orientação variáveisCódigos 1D e 2D -, em m ovim ento,com posição e orientação variáveis Para objetos e cenários com características variáveis. Para o controle ótico de nível de enchi- mento, controle cheio/vazio e detecção de falhas ou furos. Aplicação para o controle de qualidade em automação de montagem e em máquinas de embalagem. Para objetos de geometria fixa. Para avaliação de presença e integralidade, detecção de posição e tarefas de separação. Aplicação para o controle de qualidade em automação de montagem e em máquinas- ferramenta. Para códigos 1D e 2D. Para o monitoramento de sequências de processo na automação industrial. Aplicação no rastreamento, controle e identificação de produtos. Para a detecção em 3D de objetos e cenários através da medição do tempo de voo da luz. Para a avaliação de nível de enchimento, distância ou volume. Aplicação na tecnologia de transporte e embalagem. 3 Detecçãotridimensional deobjetos IdentificaçãoInspeçãodeobjetosDetecçãodeobjetos
  4. 4. 4 Flexível: Detecção de contorno indepen- dente da orientação do objeto. Podem ser armazenados no dis- positivo 32 cenários com até 24 objetos diferentes. Confiável: O sensor detecta as geometrias definidas mesmo com fundos ou condições de luminosidade variáveis, tanto de perto como de longe. Seguro: Proteção por senha contra acesso não autorizado. Tudo ao seu alcance: Variantes com diferentes ângulos de visão para diversos tamanhos de campos de inspeção com iluminação direta integrada ou externa ( backlight). Iluminação: Iluminação integrada e/ou externa. Tudo armazenado: Amplas possibilidades de manutenção com arquivo de estatísticas e armazenamento de imagens. efector dualis Tipo O2D Qualquer geometria em foco. O olho eletrônico. As possibilidades de aplicação do sensor de contorno efector dualis vão desde o controle de pre- sença, de posição e orientação, pas- sando por tarefas de separação e con- tagem, até o con- trole de qualidade.
  5. 5. 5 Controle de presença ou de integrali- dade para etapas de montagens manuais ou mecânicas. A escolha é sua: tamanhos do campo de inspeção de 14 x 20 mm até 960 x 1280 mm para um grande leque de processos, desde processos de precisão até processos brutos. Os objetos podem ser detectados de modo independente da posição, como a braçadeira neste exemplo. Através de um soft- ware de parametri- zação passo-a-passo, de fácil compreen- são, o usuário elabora um modelo com peças boas e peças ruins do ob- jeto a ser verificado. A detecção de obje- tos, independente de sua orientação, compara o objeto de teste com as especificações do modelo definido e fornece os resulta- dos (bom ou ruim, posição, orientação) ao sistema superior de controle CLP. Nesta operação o sensor pode geren- ciar até 32 aplica- ções, cada qual com até 24 modelos. Na imagem à es- querda, o sensor de contorno verifica o diâmetro correto dos furos para porca de roda em um disco de freio. Elementos de iluminação em versão extremamente fina, com apenas 9,2 mm de altura. Mais informações: www.ifm.com/br/object-recognition Reconhecimento de objetos para controle de montagem, fabricação e qualidade. Posição Números Modelos Faixa de tolerância Detecçãotridimensional deobjetos IdentificaçãoInspeçãodeobjetosDetecçãodeobjetos Em sistemas automáticos de alimenta- ção, como, por exemplo, transportado- res por vibração, o sistema de visão O2D controla a posição correta de peças pequenas e separa peças defeituosas. Controle de presença na montagem automatizada: nesta aplicação são co- locados três grampos em uma peça de carroceria. Através do monitoramento dos contornos de vários grampos são identificadas as peças faltantes. Deste modo, aplicações que normal- mente só podem ser realizadas com vários sensores óticos, podem ser con- figuradas e verificadas de modo rápido e seguro com um único sistema. Coordenada hori- zontal e vertical do ponto de referência de livre escolha Orientação em graus Objetos Seleção Bom / Ruim
  6. 6. 6 Flexível: Parâmetros de avaliação abrangentes para uma inspeção de objeto segura baseada em características variáveis. Podem ser armazenados no dispositivo 32 cenários com até 24 objetos diferentes. Tudo ao seu alcance: Variantes com diversos ângulos de visão para diferentes tamanhos do campo de inspeção. Seguro: Proteção por senha contra acesso não autorizado. Tudo armazenado: Logger de dados com armazena- mento dos tipos de falha. Enquanto os siste- mas de visão usuais verificam compo- nentes com base em contornos fixos (como, por exemplo, o sensor de contor- nos O2D), o novo contador de pixels O2V oferece a com- paração com base em características variáveis. efector dualis Tipo O2V Verificar características variáveis de objetos e cenários. O contador de pixels verifica a presença ou a posição de cordões de solda, pon- tos de solda ou áreas que se tornaram azuis em diferentes graus devido à alta temperatura durante o processo de solda. Materiais aplicados de modo irregular, como adesivos ou graxas, também são detectados.
  7. 7. 7 Detecçãotridimensional deobjetos IdentificaçãoInspeçãodeobjetosDetecçãodeobjetos Ao invés de um contorno definido, o usuário estabelece características relati- vas, por meio das quais o sensor avalia um objeto ou um cenário. Dentro de tolerâncias livre- mente ajustáveis, o sensor capta carac- terísticas como su- perfície, tamanho, circularidade ou compacidade de um objeto. Adicional- mente podem ser utilizados também os graus de cinza para a avaliação. No controle cheio / vazio de recipientes de transporte e de produção, o sensor de visão O2V é utilizado com con- fiabilidade. A imagem à es- querda mostra, por exemplo, de uma verificação de uma forma de chocolate controle cheio / vazio. Mais informações: www.ifm.com/br/object-inspection Inspeção de objetos para controle de embalagens, fabricação e qualidade. Também é possível o reconhecimento de chapa dupla em sistemas automáti- cos de garras, tal como frequentemente utilizado na indústria automotiva, bem como a contagem de chapas de metal ou clipes de fixação. Devido aos seus reflexos variáveis, esses objetos não podem ser bem retratados através de um contorno. O sistema de visão ifm verifica a presença de etiquetas adesivas ou inscrições impressas, como, por exem- plo, a data de produção ou de validade. O sensor também reconhece com segu- rança identificações coloridas, como pontos de montagem ou marcações de falhas, aplicadas manual ou mecanica- mente. Posição Forma Contraste Coordenadas hori- zontal e vertical do centro de gra- vidade do objeto Orientação em graus Circularidade, retangularidade, compacidade Homogeneidade, valores mínimo, médio e máximo da escala de cinza Área em número de pixels Raio externo e interno Tamanho Largura e altura externa e interna Número Objetos Furos no objeto
  8. 8. 8 Flexível: Leitura de códigos 1D e 2D independente da orientação. Versátil: O sensor reconhece mais de 20 tipos diferentes de códigos. Inteligência no sensor: Sistema comparador de códigos integrado no sensor. Isso reduz a transmissão de dados. Tudo ao seu alcance: Variantes com diversos ângulos de visão para diferentes taman- hos do campo de análise. Alta segurança de leitura: Ajuste automático do tempo de exposição, adequação através de iluminação segmentada em superfícies problemáticas. Montagem simples: Auxílio de ajuste através de laser pointer. O dispositivo compacto é montado com o respectivo kit de montagem e ligado ao controle (CLP) através da interface de processo. A parametriza- ção é feita através do cabo Ethernet com um PC comum. Identificar com eficiência. O leitor multicódigo da ifm reconhece, além do código DataMatrix ECC200, também outros códigos 2D e 1D. O reconhecimento é independente da posição do código em relação ao sen- sor. Mesmo códigos danificados ou sujos são identificados com segurança, mesmo quando 28 % das informações estão ilegíveis. Leitor multicódigo Tipo O2I Detectar códigos 1D e 2D de modo seguro.
  9. 9. 9 O software do leitor multicódigo propor- ciona alta confiabili- dade de leitura do código DataMatrix para uma nova dimensão. Destaque em custo / benefício: o leitor multicódigo oferece elevada funcionali- dade e desempenho pelo preço do sen- sor. Um amplo espectro de aplicações. O leitor multicódigo encontra na indústria um amplo espectro de aplicações. Suas áreas de aplicação vão desde o rastrea- mento e controle até a identificação de produtos. Iluminar de forma ideal. Além do ajuste automático da ilu- minação, também são possíveis ajustes manuais. Assim pode-se ligar e des- ligar manualmente quatro segmentos da iluminação. Deste modo obtêm- se resultados ideais mesmo em super- fícies metálicas alta- mente reflexivas. Controle da produção de módulos solares na Conergy AG: a decisão de escolher o leitor multicódigo foi feita devido à sua elevada taxa de leitura. Dimensões compactas e iluminação integrada permitem uma montagem ocupando pouco espaço. Mais informações: www.ifm.com/br/multicodereader Detecçãotridimensional deobjetos IdentificaçãoInspeçãodeobjetosDetecçãodeobjetos Identificação para a automação industrial. Seja em miniformato ou superfícies difíceis: é possível identificar de maneira confiávelcódigos 1D e 2D – impressos, gravados a laser ou códigos 1D e 2D padronizados em uma super- fície metálica. Código QR Código DM Código de barras
  10. 10. Distância: Com o sensor 3D, a medição de distân- cias de superfícies irregulares deixou de ser um desafio. 3.072 valores de distância altamente precisos substituem muitos sensores fotoelétricos. O painel PC E2D400 permite configurar e monitorar os sistemas de visão na aplicação. efector pmd 3d Tipo O3D A terceira dimensão em resumo. 10 Premiado: O primeiro sensor industrial 3D que detecta objetos e cenários de forma tridimensional. O sensor trabalha segundo o princípio de medição do tempo de voo da luz, baseado na tecnologia PMD. Preciso: A resolução de 64 x 48 pixels resulta em 3.072 valores de di- stância por medição, permitindo uma avaliação detalhada da aplicação. Robusto: A iluminação, a medição do tempo de voo da luz e o sistema de avaliação estão integrados em um gabinete apropriado para uso industrial. Simples: Saídas análogicas e digital para fácil integração no ambiente do controle. Visão de longo alcance: Alcance de captação de até 6,5 metros e protegido contra iluminação externa.
  11. 11. Detecçãotridimensional deobjetos IdentificaçãoInspeçãodeobjetosDetecçãodeobjetos 11 O efector pmd 3d representa uma alternativa segura aos sensores de ultrassom, sensores óticos de distância ou scanners a laser. No exemplo de aplicação à esquerda, uma garrafa faltante no engradado dis- para um sinal digi- tal. Volume: Independente da distância entre sen- sor e objeto, o efector pmd 3d determina o volume de qualquer objeto. Além disso, o sensor oferece a possibili- dade de dividir o campo da imagem em janelas indivi- duais. As áreas sem inte- resse podem ser ocultadas e as áreas relevantes podem ser inspecionadas em detalhes. Podem ser monitoradas até 64 janelas no mesmo limiar de ajuste. Nível de enchimento: O sensor determina o nível de enchi- mento acima do fundo previamente definido na área de análise. A forma do material a granel não tem nenhuma influência no pro- cesso. Mais informações: www.ifm.com/br/pmd3d Reconhecimento tridimen- sional de objetos para a indústria de transporte e embalagem. Nível de enchimento com superfície irregular: Medição do nível de enchi- mento de materiais a granel como gra- nulados, cereais ou legumes em silos. O monitoramento de nível é efetuado de modo independente da forma, cor ou tipo de material, como visto no pro- cessamento de legumes congelados. Outra aplicação na indústria alimentí- cia: o sensor 3D reconhece o enchi- mento correto de embalagens. Até o volume de objetos em movi- mento sobre correias transportadoras pode ser detectado em modo contínuo pelo efector pmd 3d. Verificação de conformidade: por meio da medição do volume é detectado o estado de enchimento de correias transportadoras ou paletes. Da mesma forma é possível monitorar se recipientes foram totalmente esvaziados. Nível de enchi- mento Distância Volume
  12. 12. Reservadososdireitosdealteraçõestécnicassemavisoprévio.11/12 Visite nosso website: www.ifm.com/br Mais de 70 unidades ao redor do mundo – visite nosso site www.ifm.com Brazil ifm electronic Ltda. Rue Eleonora Cintra, 140 Jardim Analia Franco 03337-000 São Paulo/SP Tel. +55-11-2672-1730 Fax +55-11-2672-3501 e-mail: info.br@ifm.com Service Center: Tel. 0800 54 42 436 Loja Virtual: www.compreifm.com Sensores de posição Sensores para controle de movimento Processamento industrial de imagens Tecnologia de segurança Sensores para processo Monitoramento do estado de máquinas / manutenção preditiva Comunicação industrial Sistemas de identificação Sistemas para máquinas móveis Cabos e conectores Acessórios
  13. 13. 12 Acessórios para sistemas de visão ifm electronic Quadro geral de distâncias de trabalho / tamanhos do campo de imagem Distância de trabalho [mm] 100 400 1000 2000200 Distância de trabalho [mm] 500 1000 2000 4000 6000 A 66 x 47 B 32 x 24 C 20 x 15 420x290 840 x 580 1680 x 1160 3360 x 2320 5040 x 3480 A 264 x 189 B 128 x 96 C 80 x 60 A 660 x 472 B 320 x 240 C 200 x 150 A 132 x 94 B 64 x 48 C 40 x 30 A A B B C C Tamanho do campo de imagem [mm] Tamanho do campo de imagem [mm] A Tipo O2D222 B Tipo O2D220 C Tipo O2D224 Infravermelho Tipo E21168 Tipo E21166 Tipo E21165 Tipo E21172 A Tipo O2V102 B Tipo O2V100 C Tipo O2V104 Branco A Tipo O2V122 B Tipo O2V120 C Tipo O2V124 Infravermelho A Tipo O2I102 B Tipo O2I100 C Tipo O2I104 Luzvermelha A Lente grande angular B Lente padrão C Lente telefoto A Tipo O2I103 B Tipo O2I101 C Tipo O2I105 Infravermelho Tipo O3D200 Lente de proteção em vidro para os tipos O2D, O2V, O2I Lente de proteção em material sintético para a indústria alimentícia, para os tipos O2D, O2V, O2I Difusor em material plástico para os tipos O2D, O2V, O2I Filtro de luz do dia para os tipos O2D, O2V, O2I (infravermelho) A 1320 x 945 B 640 x 480 C 400 x 300
  14. 14. Contador de pixels: Comparável a um ábaco ou régua de cálculo, o sensor de visão O2V soma todos os pontos da imagem com o mesmo grau de cinza. Além disso ainda pode agrupar acúmulos de determinados graus de cinza em objetos individuais e avaliá-los conforme critérios diversos. Leitor de código: Hoje em dia os códigos de barras são amplamente utilizados e podem ser comparados a estilos de fontes para serem lidos da direita para a esquerda. Nos códigos 2D as informações são codificadas na superfície. Uma informa- ção, semelhante a um quebra-cabeça, é transportada e lida pelo sistema de visão O2I. Sensor de contorno: Como um brinquedo de encaixar peças: O sistema de visão O2D pode reconhecer objetos previamente definidos e seus contornos ou estruturas, classificando-os para fins de verificação de integralidade, posição e orientação. Sistemas de visão ifm electronic. Potentes como um sistema de câmeras, simples como um sensor. Sensor 3D: O sensor O3D explora a cena atual em profundidade, como se fosse uma tábua com pregos formando um alto relevo. A partir de mais de 3000 valores de medição de distância pode-se criar inúmeros sensores virtuais para, por exemplo, verificar se uma caixa de qualquer tipo de garrafa está completa. Fonte da imagem: R.B./pixelio.de Atualmente, quando se trata de tecnologia de automação indus- trial, os sistemas de visão são parte integrante do controle de montagem, fabricação e qualidade sendo também um meio de aumentar a eficiência. Pois são câmeras com capacidade de avaliação específica para a aplicação, ou seja, olhos eletrônicos confiáveis de preço baixo e elevado grau de integração. Desde a câmera até o sensor. Até poucos anos atrás eram necessários sistemas de câmeras de alto custo para essa tarefa. Com o aperfeiçoamento técnico e aumento de competitividade dos componentes, tornou-se possível implementar, com baixo custo, funções cada vez mais inteligentes em espaços cada vez menores. Contudo, os sistemas de visão não apenas substituem as câmeras, como também oferecem possibili- dades adicionais de aplicação. Por exemplo, com a verificação de posição variável de objetos ou cenas pode-se substituir sensores de proximidade ou soluções de múltiplos complexos sensores, como pontes de sensores no controle de conformidade de paletes ou caixas de bebidas. Fácil integração. Os sistemas de visão também se definem através de sua simplici- dade. A maioria dos sistemas de processamento de imagens requer pessoal técnico especialmente capacitdo, ou integradores externos de custo elevado, para serem integrados no processo produtivo. Já os sistemas de visão ifm electronic podem, devido à facilidade de uso específico para a aplicação, ser utilizados sem a necessidade de conhecimentos especiais. Aqui vale a afirmação: fácil “Parametrização” ao invés de uma dispendiosa “Programa- ção”. Módulos funcionais prontos auxiliam na integração com o CLP. Transmissão de dados, parametrização e manutenção remota realizadas através da interface de processo via Ether- net. Além disso, todos os dispositivos possuem saídas digitais que sinalizam uma verificação bem-sucedida. Assim os sistemas de visão podem ser utilizados de modo tão simples como um sensor binário. Robusto e compacto. Mais uma vantagem: Devido às suas altas taxas de proteção e amplas faixas de temperatura, os sistemas de visão ifm podem chegar literalmente muito perto do que está acontecendo em tempo real. Outro ponto de destaque é o seu grau de integração especial- mente elevado. Em contraste com as dispendiosas soluções baseadas em câmeras, todos os componentes necessários como iluminação, sistema ótico, unidade de avaliação e lógica de saída são integrados em um gabinete apropriado para uso industrial. Tarefas como controle de qualidade, controle de conformidade ou leitura de códigos 1D e 2D são executadas com facilidade e custo baixo com os sistemas de visão ifm electronic.

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